Guia d'aïllants tèrmics: materials i conceptes clau

Tipus d'aïllants tèrmics segons el seu origen

Aïllants plàstics

Poliestirè

Poliestirè expandit (EPS)

També conegut com a Porexpan, és una escuma rígida que se sotmet a l'acció del vapor d'aigua per augmentar fins a 50 vegades el seu volum, deixant aire atrapat al seu interior. S'estabilitza tèrmicament fins als 70 °C. Generalment, és de color blanc i prim.

Poliestirè extruït (XPS)

Es presenta en forma d'escuma de poliestirè extruït, amb una densitat més elevada que l'expandit, motiu pel qual es considera de millor qualitat. Absorbeix molt poca aigua, fet que el fa ideal per a cobertes.

Poliuretà (PUR)

Es presenta com una escuma rígida de poliuretà i s'aplica per projecció. Té una baixa densitat i pràcticament no absorbeix aigua. És de color groc i s'ha d'aplicar amb un gruix mínim de 3 cm. La seva principal característica és que forma un aïllant monolític continu.

Aïllants minerals

• Perlita expandida: És una roca volcànica amb aigua de cristal·lització al seu nucli. S'obté triturant-la i escalfant-la a 1200 °C, la qual cosa n'augmenta el volum. No es podreix, és incombustible fins a 1000 °C, té una densitat baixa i és econòmica.
• Argila expandida: Coneguda com a Arlita, s'obté per cocció a 1200 °C. Són grans rodons de color marró amb baixa densitat (375-450 kg/m³). No es podreix i és incombustible. S'utilitza per a cambres d'aire i per a morters lleugers.
• Vermiculita: Derivada de la descomposició de la mica, conté aigua cristal·litzada a l'interior. Quan s'escalfa, té la capacitat d'atrapar bombolles d'aire. És poc densa (90-140 kg/m³) i té les mateixes aplicacions que l'argila expandida.
• Formigó cel·lular: És un formigó lleuger que incorpora bombolles d'aire al seu interior durant la fabricació.
• Llana de roca: Es crea a partir de roca volcànica i té un aspecte similar a la fibra de vidre.
• Fibra de vidre: S'obté a partir del vidre. És incombustible, no produeix gasos tòxics, no es podreix, és de fàcil col·locació i d'assecat ràpid.

Aïllants vegetals

• Cautxú: D'origen vegetal, té un bon poder aïllant i també proporciona aïllament acústic.
• Fibres vegetals: S'utilitzen en panells, falsos sostres i per a l'aïllament acústic.

Conceptes clau de l'aïllament tèrmic

Caloria

És la quantitat de calor necessària per fer pujar la temperatura d'un gram d'aigua de 15 °C a 16 °C. (1 kcal/h ≈ 1,163 W)

Coeficient de conductivitat tèrmica (λ)

És una característica intrínseca de cada material que defineix la seva capacitat per conduir la calor. Representa la quantitat de calor que passa a través d'una superfície d'1 m² durant 1 hora per cada grau de diferència de temperatura. Com més baix sigui el seu valor, millor aïllant serà el material.

• Fórmula: λ = (kcal · m) / (m² · h · K)
• Unitats (SI): W / (m·K)

Resistència tèrmica (R)

És la capacitat d'un material a resistir el pas de la calor. És la inversa de la conductivitat, multiplicada pel gruix del material. Com més alt sigui el seu valor, millor serà la seva capacitat aïllant.

• Fórmula: R = e / λ (on 'e' és el gruix)
• Unitats: (m²·K) / W

Coeficient de transmissió de la calor (Q)

Fa referència a la quantitat total de calor que travessa una superfície determinada durant un temps concret i amb un salt tèrmic específic.

• Fórmula per a un parament simple: Q = (λ / e) · Superfície · Salt tèrmic · Temps
• Fórmula per a un parament compost: Q = [1 / Σ(eᵢ / λᵢ)] · Superfície · (Tᵢ - Tₑ) · Hores
• Unitats: W·h

Transmitància (U)

Mesura el flux de calor que passa a través d'un element constructiu (com un mur o una finestra) per unitat de superfície i per cada grau de diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior. Inclou les resistències superficials de l'aire.

• Fórmula: U = 1 / [Rsi + Σ(eᵢ / λᵢ) + Rse]
• (On Rsi ≈ 0,13 i Rse ≈ 0,04)
• Unitats: W / (m²·K)